KR101814977B1 - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

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윤태건
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신기원
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조은수
이진성
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현대자동차주식회사
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Abstract

개시된 발명은 차량 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 수집하는 차량 정보 수집기; 및 수집된 상기 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 기초로 주행 환경을 파악하고, 파악된 상기 주행 환경에 따라 목표 주행음의 조건을 설정하여 제공하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
차량 및 그 제어방법에 관한 것이다.
차량은 운전자의 편의성과 안전성을 고려하여 다양한 차량 부가 장치를 개발 및 장착하고 있는 추세이다.
보다 구체적으로, 오디오 및 제어로직을 이용하여 주행음을 구현하는 ASD(Active Sound Design) 기술은 미리 정해진 목표 주행음을 교통 상황이나 도로 조건에 상관없이 일정하게 재생하는 기술이다.
상술한 목표 주행음을 고객에게 제공하는 가장 큰 목적은 단순하게 조용한 차내 실내환경을 제공하는 것에 그치지 않고, 운전자들에게 사운드를 통해 운전하는 즐거움을 제공하기 위한 것이다.
그러나, 주행 중 운전자가 원치 않는 교통상황이나 도로 조건을 만나는 경우 상술한 목표 주행음은 운전자에게 부정적인 효과를 야기시킬 가능성이 있다.
예를 들어, 역동적인 목표 주행음이 설정된 차량을 운전할 때, 주행과 정차를 반복하는 구간에서 음량 변동이 과하여 운전의 신경을 자극하는 상황이 발생하거나, 또는 장시간 서행으로 주행하는 구간에서 특정 주파수의 음을 계속 듣게 되어 운전자에게 피곤함을 야기시키는 상황이 발생할 수 있다.
개시된 발명은 교통 상황, 도로 조건 및 주변 소음을 비롯한 주행 환경을 고려하여, 최적의 주행음을 선택하여 운전자에게 제공하기 위한 차량 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
일 측면에 의한 차량은, 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 수집하는 차량 정보 수집기; 및 수집된 상기 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 기초로 주행 환경을 파악하고, 파악된 상기 주행 환경에 따라 목표 주행음의 조건을 설정하여 제공하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 주행 환경을 고려하여 액셀 페달 개도량에 대한 음량 민감도를 포함하는 주행음에 대한 음량 변수 및 주행음에 대한 음색 변수 중 적어도 하나 이상을 조절하여 상기 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다.
또한, 상기 주행 환경은 자기의 차량이 주행하는 도로의 노면 상태, 교통 정체 상황 및 주변 소음 상태를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 도로의 노면 상태를 기초로 노면 소음의 주파수 대역을 판단하고, 판단 결과를 기초로 상기 목표 주행음의 조건 설정 시 상기 노면 소음의 주파수 대역과 중복되지 않는 음색을 선택하도록 상기 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다.
또한, 상기 교통 정체 상황이 주행과 정차를 반복하는 상황인 경우, 사운드의 과도한 변동감을 줄이기 위해, 상기 제어부는, 액셀 페달 개도량에 따른 음량 민감도를 현재 설정치 보다 낮게 설정하거나 또는 전체 음량 변수를 현재 설정치 보다 낮게 설정할 수 있다.
또한, 상기 교통 정체 상황이 서행으로 주행하는 상황인 경우, 특정 RPM의 사운드가 계속 재현되는 단조로움을 피하고자, 상기 제어부는, 주행음의 음색 변수가 변경되도록 상기 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다.
또한, 상기 교통 정체 상황이 정체 구간이 해소된 상황인 경우, 재생되는 사운드의 효과를 더욱 높여서 운전자의 감성을 자극할 수 있도록 하기 위해, 상기 제어부는, 액셀 페달 개도량에 따른 음량 민감도를 현재 설정치 보다 높게 설정하거나, 또는 전체 음량 변수를 현재 설정치 보다 높게 설정할 수 있다.
또한, 상기 주변 소음 상태가 기준치를 초과하는 경우, 상기 제어부는, 주행음의 음량 변수를 현재 설정치 보다 낮게 설정할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주행 정보는, 자신의 차량의 속도, 속도의 변화량, 액셀 페달 개도량 및 브레이크 페달 변위를 포함하는 자신의 차량의 주행 정보와 주변 차량의 차속 및 상기 자신의 차량과 상기 주변 차량 간의 간격을 포함할 수 있다.
또한, 상기 주행 관련 사운드는, 자신의 차량이 주행하는 노면에서 측정되는 소음과 주변 차량에서 발생되는 소음을 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량 정보 수집기는, 바퀴에 인접하게 마련되어, 자신의 차량이 주행하는 노면에서 측정되는 소음을 측정하는 차량 사운드 측정부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량 정보 수집기는, 초음파의 송신 및 수신 또는 카메라의 영상 촬영을 통해 주변 차량의 차속 및 자신의 차량과 상기 주변 차량 간의 간격을 측정하기 위한 주변 차량 정보 수집부를 포함할 수 있다.
또한, 차량은, 상기 목표 주행음의 조건에 따라 목표 주행음을 출력하는 출력부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 차량은, 사용자에 의해서 입력되는 주행 환경별 목표 주행음을 수신하기 위한 입력부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 주행 환경별 목표 주행음을 저장하도록 하고, 저장된 상기 주행 환경별 목표 주행음을 이용하여 상기 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다.
일 측면의 차량의 제어방법은, 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 수집하고; 수집된 상기 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 기초로 주행 환경을 파악하고; 파악된 상기 주행 환경에 따라 목표 주행음의 조건을 설정하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 목표 주행음의 조건을 설정하는 것 이후에, 상기 목표 주행음의 조건에 따라 목표 주행음을 제공하는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 목표 주행의 조건을 설정하는 것은, 상기 주행 환경을 고려하여 액셀 페달 개도량에 대한 음량 민감도를 포함하는 주행음에 대한 음량 변수 및 주행음에 대한 음색 변수 중 적어도 하나 이상을 조절하여 상기 목표 주행음의 조건을 설정하는 것일 수 있다.
또한, 상기 주행 환경은 자기의 차량이 주행하는 도로의 노면 상태, 교통 정체 상황 및 주변 소음 상태를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주행 정보는, 자신의 차량의 속도, 속도의 변화량, 액셀 페달 개도량 및 브레이크 페달 변위를 포함하는 자신의 차량의 주행 정보와 주변 차량의 차속 및 상기 자신의 차량과 상기 주변 차량 간의 간격을 포함하는 주변 차량의 주행 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주행 관련 사운드는, 자신의 차량이 주행하는 노면에서 측정되는 소음과 주변 차량에서 발생되는 소음을 포함할 수 있다.
개시된 발명은 교통 상황이나 도로 조건을 감지하여, 감지 결과에 따라 목표 주행음을 설정하여 운전자에게 제공하기 때문에, 운전자가 듣고 싶은 형태의 주행음을 들으며 운전을 할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 주행 환경을 고려하여 주행음을 제공하기 때문에, 운전자의 운전 집중도를 높일 수 있으며, 이로 인해 주행 시 부주의, 졸음 등으로 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다는 것이다.
도 1은 차량의 외관을 나타내는 도면이다.
도 2는 차량의 정보를 수집하기 위한 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 차량의 내부를 나타내는 도면이다.
도 4는 차량의 구성을 상세하게 나타내는 제어 블록도이다.
도 5는 주행 환경을 고려한 목표 주행음을 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 주행 환경별 목표 주행음의 조건을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 차량의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 차량의 외관을 나타내는 도면이고, 도 2는 차량의 정보를 수집하기 위한 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량(1)의 외관은 차량(1)의 외관을 형성하는 본체(10), 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 윈드 스크린(windscreen)(11), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(12), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(13) 및 차량의 전방에 위치하는 앞바퀴(21)와 차량의 후방에 위치하는 뒷바퀴(22)를 포함하여 차량(1)을 이동시키기 위한 바퀴(21, 22)를 포함할 수 있다.
윈드 스크린(11)은 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다. 또한, 사이드 미러(12)는 본체(10)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.
도어(13)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킬 수 있다.
차량(1)은 상술한 구성 이외에도 바퀴(21, 22)를 회전시키는 동력 장치(16), 차량(1)의 이동 방향을 변경하는 조향 장치(미도시), 바퀴의 이동을 정지시키는 제동 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 동력 장치(16)는 본체가 전방 또는 후방으로 이동하도록 앞바퀴(21) 또는 뒷바퀴(22)에 회전력을 제공한다. 이와 같은 동력 장치(16)는 화석 연료를 연소시켜 회전력을 생성하는 엔진(engine) 또는 축전기(미도시)로부터 전원을 공급받아 회전력을 생성하는 모터(motor)를 포함할 수 있다.
조향 장치는 운전자로부터 주행 방향을 입력받는 조향 핸들(42), 조향 핸들(42)의 회전 운동을 왕복 운동으로 전환하는 조향 기어(미도시), 조향 기어(미도시)의 왕복 운동을 앞바퀴(21)에 전달하는 조향 링크(미도시)를 포함할 수 있다. 이와 같은 조향 장치는 바퀴의 회전축의 방향을 변경함으로써 차량(1)의 주행 방향을 변경할 수 있다.
제동 장치는 운전자로부터 제동 조작을 입력받는 제동 페달(미도시), 바퀴(21, 22)와 결합된 브레이크 드럼(미도시), 마찰력을 이용하여 브레이크 드럼(미도시)의 회전을 제동시키는 브레이크 슈(미도시) 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 제동 장치는 바퀴(21, 22)의 회전을 정지시킴으로써 차량(1)의 주행을 제동할 수 있다.
도 2를 참조하면, 차량(1)은 차량이 주행하는 노면의 소음을 측정하기 위해 바퀴(21, 22)에 인접하게 마련된 차량 사운드 수집용 마이크로폰(17)을 포함할 수 있다.
또한, 마이크로폰(18)은 주변 차량의 소음을 수집하기 위한 외부 사운드 수집용으로 차량(1)에 추가로 마련할 수 있으며, 리어 글라스(rear glass)(19) 상부측에 장착될 수 있다. 장착 위치는 이에 한정되지 않고 외부 사운드를 수집하기 용이한 위치라면 모두 가능하다 할 것이다.
또한, 차량(1)은 주변 차량의 차속, 주변 차량과 자신의 차량과의 이격 거리와 같은 정보를 수집하기 위해 전후 좌우로 초음파를 송신 및 수신(도 2의 A)하기 위한 초음파 발생 장치(미도시)를 구비하거나, 또는 주변 차량의 영상을 촬영하기 위한 영상 촬영 장치(미도시)를 구비할 수 있다. 이때, 초음파 발생 장치와 영상 촬영 장치는 차량(1)을 기준으로 전후 좌우 방향으로 초음파를 송신하거나 영상을 촬영하기 용이한 위치에 장착될 수 있다.
도 3은 차량의 내부를 나타내는 도면이다.
차량(1)의 내부는 운전자가 차량(1)을 조작하기 위한 각종 기기가 설치되는 대시 보드(dashboard)(14), 차량(1)의 운전자가 착석하기 위한 운전석(15), 차량(1)의 동작 정보 등을 표시하는 클러스터 표시부(51, 52), 운전자의 조작 명령에 따라 경로 안내 정보를 제공하는 길 안내 기능뿐만 아니라 오디오 및 비디오 기능까지 제공하는 내비게이션(navigation)(70)을 포함할 수 있다.
대시 보드(14)는 윈드 스크린(11)의 하부로부터 운전자를 향하여 돌출되게 마련되며, 운전자가 전방을 주시한 상태로 대시 보드(14)에 설치된 각종 기기를 조작할 수 있도록 한다.
운전석(15)은 대시 보드(14)의 후방에 마련되어 운전자가 안정적인 자세로 차량(1)의 전방과 대시 보드(14)의 각종 기기를 주시하며 차량(1)을 운행할 수 있도록 한다.
클러스터 표시부(51, 52)는 대시 보드(14)의 운전석(15) 측에 마련되며, 차량(1)의 운행 속도를 표시하는 주행 속도 게이지(51), 동력 장치(미도시)의 회전 속도를 표시하는 rpm 게이지(52)를 포함할 수 있다.
내비게이션(70)은 차량(1)이 주행하는 도로의 정보 또는 운전자가 도달하고자 하는 목적지까지의 경로를 표시하는 디스플레이 및 운전자의 조작 명령에 따라 음향을 출력하는 스피커(41)를 포함할 수 있다. 최근에는 오디오 장치, 비디오 장치 및 내비게이션 장치가 일체화된 AVN(Audio Video Navigation) 장치가 차량에 설치되고 있는 추세이다.
상기 내비게이션(70)은 센터페시아(center fascia)에 설치될 수 있다. 이때, 센터페시아는 대시 보드(14) 중에서 운전석과 조수석 사이에 있는 컨트롤 패널 부분을 의미하는 것으로, 대시 보드(14)와 시프트레버가 수직으로 만나는 영역이며, 이곳에는 내비게이션(70)을 비롯하여 에어컨, 히터의 컨트롤러, 송풍구, 시거잭과 재떨이, 컵홀더 등을 설치할 수 있다. 또한, 센터페시아는 센터콘솔과 함께 운전석과 조수석을 구분하는 역할도 할 수 있다.
또한, 내비게이션(70)을 비롯한 각종 구동 조작을 위한 별도의 조그 다이얼(60)을 구비할 수 있다.
개시된 발명의 조그 다이얼(60)은 회전시키거나 압력을 가하여 구동 조작을 수행하는 방법뿐만 아니라, 터치 인식 기능을 구비한 터치 패드를 구비하여 사용자의 손가락 또는 별도의 터치 인식 기능을 구비한 도구를 이용하여 구동 조작을 위한 필기 인식을 수행할 수 있다.
도 4는 차량의 구성을 상세하게 나타내는 제어 블록도이다.
이하에서는, 주행 환경을 고려한 목표 주행음을 제공하는 방법을 설명하기 위한 도 5 및 주행 환경별 목표 주행음의 조건을 설명하기 위한 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
도 4에서 도시하는 바와 같이, 차량(100)은 차량 정보 수집기(110), 제어부(120), 메모리(130), 출력부(140) 및 입력부(150)를 포함할 수 있다.
차량 정보 수집기(110)는 차량(100)의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 수집하기 위한 구성일 수 있다.
도 4에서 도시하는 바와 같이, 차량 정보 수집기(110)는 차량 정보 수집부(111), 차량 사운드 측정부(113), 주변 차량 정보 수집부(115) 및 주변 차량 사운드 측정부(117)를 포함할 수 있다.
차량 정보 수집부(111)는 자신의 차량의 주행 정보를 수집하기 위한 구성일 수 있다. 이때, 차량의 주행 정보는 자신의 차량의 속도, 속도의 변화량, 액셀 페달 개도량 및 브레이크 페달 변위를 포함하는 자신의 차량의 주행 정보를 포함할 수 있다. 이때, 자신의 차량의 속도, 속도의 변화량, 액셀 페달 개도량, 브레이크 페달 변위 등의 정보는 노면 상태 및 교통정체 상황을 판단하기 위한 정보로 활용될 수 있다.
차량 정보 수집부(111)는 차량의 주행 정보를 수집하기 위해 차량의 속도, 속도의 변화량, 액셀 페달 개도량 및 브레이크 페달 변위를 발생시키는 구성 및 해당 정보를 제공하는 구성과 연결되어, 주행 정보를 수신함은 당연하다 할 것이다.
차량 사운드 측정부(113)는 자신의 차량의 주행 관련 사운드를 수집하기 위한 구성일 수 있다. 이때, 주행 관련 사운드는 자신의 차량이 주행하는 노면에서 측정되는 소음일 수 있다.
차량 사운드 측정부(113)는 바퀴(도 1의 21, 22)에 인접하게 마련되어, 자신의 차량(도 2의 1)이 주행하는 노면에서 측정되는 소음을 측정할 수 있으며, 장착 위치는 변경 가능하다 할 것이다. 이때, 차량 사운드 측정부(113)는 마이크로폰(도 2의 17)으로 구현될 수 있다.
주변 차량 정보 수집부(115)는 초음파의 송신 및 수신 또는 카메라의 영상 촬영을 통해 주변 차량의 차속 및 자신의 차량과 주변 차량 간의 간격을 측정하기 위한 구성일 수 있다. 이때, 주변 차량 정보 수집부(115)는 초음파 발생 장치 또는 카메라로 구현될 수 있으며, 주변 차량의 정보를 센싱하는 것이 용이한 위치라면 차량(도 2의 1) 내 어디든지 장착될 수 있다.
주변 차량 사운드 측정부(117)는 주변 차량으로부터 발생하는 소음을 측정하기 위한 구성일 수 있다. 이때, 주변 차량 사운드 측정부(117)는 마이크로폰(도 2의 18)으로 구현될 수 있으며, 주변 차량의 소음을 측정하는 것이 용이하도록 리어 글라스(도 2의 19)의 상부측에 장착될 수 있다.
제어부(120)는 수집된 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 기초로 주행 환경을 파악하고, 파악된 주행 환경에 따라 목표 주행음의 조건을 설정하여 제공할 수 있다. 이때, 주행 환경은 차량(100) 운행 시 차량(100)의 내부 및 외부에서 발생하여 주행음에 영향을 줄 수 있는 모든 조건을 의미하는 것으로 정의하기로 한다.
도 5를 참조하면, 제어부(120)는 수집된 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 기초로 주행 환경을 파악하는 것이다.
이때, 차량의 주행 정보는 자신의 차량의 속도, 속도의 변화량, 액셀 페달 개도량 및 브레이크 페달 변위를 포함하는 자신의 차량의 주행 정보와 주변 차량의 차속 및 상기 자신의 차량과 상기 주변 차량 간의 간격을 포함하는 주변 차량의 주행 정보를 포함할 수 있다. 또한, 주행 관련 사운드는 자신의 차량이 주행하는 노면에서 측정되는 소음과 주변 차량에서 발생되는 소음을 포함할 수 있다. 또한, 주행 환경은 자기의 차량이 주행하는 도로의 노면 상태, 교통 정체 상황 및 주변 소음 상태를 포함할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 제어부(120)는 주행 환경을 고려하여 액셀 페달 개도량에 대한 음량 민감도를 포함하는 주행음에 대한 음량 변수 및 주행음에 대한 음색 변수 중 적어도 하나 이상을 조절하여 상기 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다. 이때, 음색 변수를 조절하도록 조건을 설정하는 것은 주파수나 엔진차수 등을 조절하여 다른 음색을 갖도록 설정하는 것을 의미하는 것이다. 또한, 음량 변수를 조절하는 것은 같은 음색의 목표 주행음에서 전체 음량을 낮추(또는 높이)거나 액셀 페달 개도량에 따른 음량 민감도를 낮추(또는 높이)는 것을 의미하는 것이다.
제어부(120)는 도로의 노면 상태를 기초로 노면 소음의 주파수 대역을 판단하고, 판단 결과를 기초로 목표 주행음의 조건 설정 시 노면 소음의 주파수 대역과 중복되지 않는 음색을 선택하도록 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다. 즉, 제어부(120)는 노면의 유형 및 거칠기를 추정하고, 이에 따라 발생하는 노면 소음의 문제 주파수 대역을 판단하여, 목표 주행음 제공 시 문제 주파수 대역과 중복을 피하는 음색을 선택하도록 제어하는 것이다.
이때, 도로의 노면 상태는 노면의 재질, 기상 상태에 따른 노면의 건조 정도 등이 반영된 노면의 소음을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도로의 노면 상태는 도로의 재질이 거칠어 노면 소음이 기준치 이상으로 크거나, 콘크리트 노면 또는 빗길처럼 특정 고주파음이 크게 감지되는 상태일 수 있는 것이다.
이에 더하여, 도로의 노면 상태는 차량 정보 수집부(111) 및 차량 사운드 측정부(113)를 통해 수집된 노면에서 측정되는 사운드, 차량의 속도, 속도의 변화량, 액셀페달 개도량, 브레이크 페달 변위 등을 기초로 결정될 수 있다. 일 실시예로, 비가 와서 도로가 젖어 있는 경우, 비가 오지 않아 건조한 도로일 때보다 브레이크 페달 변위량 대비 차량의 속도 변화량이 적을 수 있다.
이와 관련하여, 메모리(130)에는 평균 브레이크 페달 변위량 대비 차량의 속도 변화량에 관한 데이터가 기 저장될 수 있다. 이에 따라, 제어부(120)는 메모리(130)에 저장된 데이터를 이용하여 도로가 젖어있는 상태인지 여부를 판단할 수 있는 것이다.
제어부(120)는 노면 소음 중 운전자에게 불쾌감으로 작용할 수 있는 주파수 대역의 음량이 작아지도록 목표 주행음의 조건을 설정하여, 운전자가 노면 소음으로 인해 불쾌함을 일으키지 않도록 하는 것이다. 이때, 운전자에게 불쾌감으로 작용하는 주파수 대역은 미리 설정될 수 있다.
또한, 제어부(120)는 교통 정체 상황을 기초로 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다.
도 6의 (a)를 참조하면, 제어부(120)는 교통 정체 상황이 주행과 정차를 반복하는 상황인 경우, 액셀 페달 개도량에 따른 음량 민감도를 현재 설정치 보다 낮게 설정하거나 또는 전체 음량 변수를 현재 설정치 보다 낮게 설정할 수 있다. 이로 인해, 사운드의 과도한 변동감을 줄이는 효과를 기대할 수 있다.
도 6의 (b)를 참조하면, 제어부(120)는 교통 정체 상황이 서행으로 주행하는 상황인 경우, 주행음의 음색 변수가 변경되도록 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다. 이로 인해, 특정 RPM의 사운드가 계속 재현되는 단조로움을 피할 수 있다.
도 6의 (c)를 참조하면, 제어부(120)는 교통 정체 상황이 정체 구간이 해소된 상황인 경우, 액셀 페달 개도량에 따른 음량 민감도를 현재 설정치 보다 높게 설정하거나, 또는 전체 음량 변수를 현재 설정치 보다 높게 설정할 수 있다. 이를 통해, 재생되는 사운드의 효과를 더욱 높여서 운전자의 감성을 자극할 수 있고, 운전자에게 정체 해소에 따른 역동적인 목표 주행음을 제공할 수 있는 것이다.
도 6의 (d)를 참조하면, 제어부(120)는 고속도로 또는 일반 도로에서 교통 정체 없는 정상 주행 상황인 경우, 음량 변수 및 음색 변수를 변경하여 역동적인 주행음이 출력되도록 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 주변 소음 상태를 기초로 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다.
도 6의 (e)를 참조하면, 제어부(120)는 주변 소음에 대한 주파수를 분석하고, 분석된 주파수를 회피하도록 음량 변수를 변경하도록 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다. 예를 들어, 주변 소음이 기준치 이상의 고주파 대역의 소음인 경우, 제어부(120)는 해당 대역의 음량 변수를 낮게 설정하여 목표 주행음을 설정하기 때문에, 운전자로 하여금 주변 소음으로 인한 불쾌감을 줄이도록 하는 것이다.
제어부(120)는 주변 소음 상태가 기준치를 초과하는 경우, 주행음의 음량 변수를 현재 설정치 보다 낮게 설정할 수 있다.
메모리(130)는 주행 환경별 목표 주행음을 저장할 수 있다. 이때, 주행 환경별 목표 주행음은 사용자에 의해서 설정되거나, 또는 운용자에 의해서 미리 설정될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
또한, 메모리(130)는 차량 정보 수집기(110)를 통해 수집된 각종 정보를 저장할 수 있으며, 이에 더하여, 차량(100)과 관련된 모든 정보를 저장할 수 있다.
또한, 메모리(130)는 평균 브레이크 페달 변위량 대비 차량의 속도 변화량에 관한 정보를 비롯하여, 제어부(120)가 자기의 차량이 주행하는 도로의 노면 상태, 교통 정체 상황 및 주변 소음 상태를 포함하는 주행 환경을 판단하기 위한 기준이 되거나 참조되는 정보를 저장할 수 있다.
이러한 메모리(130)는 롬(Read Only Memory: ROM), 램(Random Access Memory: RAM), 피롬(Programmable Read Only Memory: PROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리 소자, 또는 램(Random Access Memory: RAM)과 같은 휘발성 메모리 소자, 또는 하드 디스크, 광 디스크와 같은 저장 매체로 구현될 수 있다. 그러나 상술한 예로 한정되는 것은 아니며, 메모리(130)는 당업계에 알려져 있는 임의의 다른 형태로 구현될 수도 있음은 물론이다.
출력부(140) 목표 주행음의 조건에 따라 목표 주행음을 출력할 수 있다. 이때, 출력부(140)는 앰프(amplifier)와 스피커(speaker)로 구현될 수 있다. 상기 앰프는 차량용이거나 별도의 구성으로 구현될 수 있다. 또한, 스피커 역시 차량용이거나 별도의 구성으로 구현되는 것이 가능하다.
입력부(150)는 사용자에 의해서 입력되는 주행 환경별 목표 주행음을 수신하기 위한 구성일 수 있다. 이때, 제어부(120)는 입력부(150)를 통해 수신된 주행 환경별 목표 주행음을 메모리(130)에 저장하고, 저장된 주행 환경별 목표 주행음을 이용하여 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다.
한편, 사용자에 의해서 주행 환경별 목표 주행음이 입력되는 것에 한정되지 않고, 운용자에 의해서 미리 설정된 주행 환경별 목표 주행음이 목표 주행음의 조건 설정 시 이용 가능함은 당연하다 할 것이다.
상술한 차량 정보 수집기(110), 제어부(120), 메모리(130), 출력부(140) 및 입력부(150)는 차량(100) 내 별도의 구성으로 구현되거나, 또는 내비게이션(도 3의 70)과 일체형으로 구현되거나, 또는 각각의 구성이 차량(100) 내에서 분산되어 구현되는 등 차량(100) 내 탑승한 운전자를 비롯한 사용자에게 주행 환경을 고려한 목표 주행음을 제공할 수 있다면 다양한 형태로 적용될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
도 7은 차량의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7에서 도시하는 바와 같이, 차량(100)은 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 수집할 수 있다(210).
이때, 차량의 주행 정보는 자신의 차량의 속도, 속도의 변화량, 액셀 페달 개도량 및 브레이크 페달 변위를 포함하는 자신의 차량의 주행 정보와 주변 차량의 차속 및 상기 자신의 차량과 상기 주변 차량 간의 간격을 포함하는 주변 차량의 주행 정보를 포함할 수 있다.
또한, 주행 관련 사운드는 자신의 차량이 주행하는 노면에서 측정되는 소음과 주변 차량에서 발생되는 소음을 포함할 수 있다.
이때, 차량(100)은 바퀴(도 1의 21, 22)에 인접하게 마련된 사운드 측정부(도 4의 113)를 이용하여 자신의 차량(도 2의 1)이 주행하는 노면에서 측정되는 소음을 측정할 수 있다. 이때, 차량 사운드 측정부(113)는 마이크로폰(도 2의 17)으로 구현될 수 있다.
또한, 차량(100)은 주변 차량 사운드 측정부(도 4의 117)를 이용하여 주변 차량으로부터 발생하는 소음을 측정할 수 있다. 이때, 주변 차량 사운드 측정부(117)는 마이크로폰(도 2의 18)으로 구현될 수 있으며, 주변 차량의 소음을 측정하는 것이 용이하도록 리어 글라스(도 2의 19)의 상부측에 장착될 수 있다.
다음, 차량(100)은 수집된 상기 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 기초로 주행 환경을 파악할 수 있다(230). 이때, 주행 환경은 자기의 차량이 주행하는 도로의 노면 상태, 교통 정체 상황 및 주변 소음 상태를 포함할 수 있다.
다음, 차량(100)은 파악된 주행 환경에 따라 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다(250).
보다 상세히 설명하면, 차량(100)은 주행 환경을 고려하여 액셀 페달 개도량에 대한 음량 민감도를 포함하는 주행음에 대한 음량 변수 및 주행음에 대한 음색 변수 중 적어도 하나 이상을 조절하여 상기 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다.
먼저, 차량(100)은 도로의 노면 상태를 기초로 노면 소음의 주파수 대역을 판단하고, 판단 결과를 기초로 목표 주행음의 조건 설정 시 노면 소음의 주파수 대역과 중복되지 않는 음색을 선택하도록 목표 주행음의 조건을 설정할 수 있다. 즉, 차량(100)은 노면의 유형 및 거칠기를 추정하고, 이에 따라 발생하는 노면 소음의 문제 주파수 대역을 판단하여, 목표 주행음 제공 시 노면 소음의 주파수 대역과의 중복을 피하는 음색을 선택함으로써 문제 주파수 대역의 음량이 작아지도록 제어하는 것이다.
이때, 도로의 노면 상태는 노면의 재질, 기상 상태에 따른 노면의 건조 정도 등이 반영된 노면의 소음을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도로의 노면 상태는 도로의 재질이 거칠어 노면 소음이 기준치 이상으로 크거나, 콘크리트 노면 또는 빗길처럼 특정 고주파음이 크게 감지되는 상태일 수 있는 것이다. 차량(100)은 노면 소음 중 운전자에게 불쾌감으로 작용할 수 있는 주파수 대역의 음량이 작아지도록 목표 주행음의 조건을 설정하여, 운전자가 노면 소음으로 인해 불쾌함을 일으키지 않도록 하는 것이다. 이때, 운전자에게 불쾌감으로 작용하는 주파수 대역은 미리 설정될 수 있다.
이 외에도, 차량(100)은 교통 정체 상황 및 주변 소음 상태를 기초로 목표 주행음을 조건을 설정하여, 목표 주행음의 조건에 따라 음색 변수 및 음량 변수가 조절되도록 하는 것이다.
다음, 차량(100)은 목표 주행음의 조건에 따라 목표 주행음을 제공할 수 있다(270). 이때, 차량(100)은 목표 주행음의 조건에 따라 음색 변수 및 음량 변수를 조절하여 출력부(도 4의 140)를 통해 출력하는 것이다. 이때, 출력부(도 4의 140)는 앰프(amplifier)와 스피커(speaker)로 구현될 수 있다. 상기 앰프는 차량용이거나 별도의 구성으로 구현될 수 있다. 또한, 스피커 역시 차량용이거나 별도의 구성으로 구현되는 것이 가능하다. 이외에도, 앰프 및 스피커가 차량(100) 내 구비된 내비게이션과 같은 부가 장치에 포함되어 구현될 수 있음을 당연하다 할 것이다.
상술한 바와 같이, 차량(100)이 노면 소음 상태, 교통 정체 상황 및 주변 소음 상태의 조건을 기초로 액셀 페달 개도량에 대한 음량 민감도를 포함하는 주행음에 대한 음량 변수 및 주행음에 대한 음색 변수를 조절하여 제공하기 때문에, 운전자가 교통 정체 등으로 짜증이 나거나, 졸음 운전이 발생할 수 있는 문제점을 미연에 방지할 수 있다는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1, 100 : 차량 110 : 차량 정보 수집기
111 : 차량 정보 수집부 113 : 차량 사운드 측정부
115 : 주변 차량 정보 수집부 117 : 주변 차량 사운드 측정부
120 : 제어부 130 : 메모리
140 : 출력부 150 : 입력부

Claims (20)

  1. 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 수집하는 차량 정보 수집기; 및
    수집된 상기 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 기초로 자기의 차량이 주행하는 도로의 노면 상태, 교통 정체 상황 및 주변 소음 상태를 포함하는 주행 환경을 파악하고, 파악된 상기 주행 환경에 따라 목표 주행음의 조건을 설정하여 제공하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 주변 소음 상태가 기준치를 초과하는 경우, 주행음의 음량 변수를 현재 설정치 보다 낮게 설정하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주행 환경을 고려하여 액셀 페달 개도량에 대한 음량 민감도를 포함하는 주행음에 대한 음량 변수 및 주행음에 대한 음색 변수 중 적어도 하나 이상을 조절하여 상기 목표 주행음의 조건을 설정하는 차량.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 도로의 노면 상태를 기초로 노면 소음의 주파수 대역을 판단하고, 판단 결과를 기초로 상기 목표 주행음의 조건 설정 시 상기 노면 소음의 주파수 대역과 중복되지 않는 음색을 선택하도록 상기 목표 주행음의 조건을 설정하는 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 교통 정체 상황이 주행과 정차를 반복하는 상황인 경우,
    상기 제어부는, 액셀 페달 개도량에 따른 음량 민감도를 현재 설정치 보다 낮게 설정하거나 또는 전체 음량 변수를 현재 설정치 보다 낮게 설정하는 차량.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 교통 정체 상황이 서행으로 주행하는 상황인 경우,
    상기 제어부는, 주행음의 음색 변수가 변경되도록 상기 목표 주행음의 조건을 설정하는 차량.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 교통 정체 상황이 정체 구간이 해소된 상황인 경우,
    상기 제어부는, 액셀 페달 개도량에 따른 음량 민감도를 현재 설정치 보다 높게 설정하거나, 또는 전체 음량 변수를 현재 설정치 보다 높게 설정하는 차량.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 주행 정보는,
    자신의 차량의 속도, 속도의 변화량, 액셀 페달 개도량 및 브레이크 페달 변위를 포함하는 자신의 차량의 주행 정보와 주변 차량의 차속 및 상기 자신의 차량과 상기 주변 차량 간의 간격을 포함하는 주변 차량의 주행 정보를 포함하는 차량.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 주행 관련 사운드는,
    자신의 차량이 주행하는 노면에서 측정되는 소음과 주변 차량에서 발생되는 소음을 포함하는 차량.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 차량 정보 수집기는,
    바퀴에 인접하게 마련되어, 자신의 차량이 주행하는 노면에서 측정되는 소음을 측정하는 차량 사운드 측정부를 포함하는 차량.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 차량 정보 수집기는,
    초음파의 송신 및 수신 또는 카메라의 영상 촬영을 통해 주변 차량의 차속 및 자신의 차량과 상기 주변 차량 간의 간격을 측정하기 위한 주변 차량 정보 수집부를 포함하는 차량.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 목표 주행음의 조건에 따라 목표 주행음을 출력하는 출력부;
    를 더 포함하는 차량.
  14. 제1항에 있어서,
    사용자에 의해서 입력되는 주행 환경별 목표 주행음을 수신하기 위한 입력부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 주행 환경별 목표 주행음을 저장하도록 하고, 저장된 상기 주행 환경별 목표 주행음을 이용하여 상기 목표 주행음의 조건을 설정하는 차량.
  15. 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 수집하고;
    수집된 상기 차량의 주행 정보 및 주행 관련 사운드를 기초로 자기의 차량이 주행하는 도로의 노면 상태, 교통 정체 상황 및 주변 소음 상태를 포함하는 주행 환경을 파악하고;
    파악된 상기 주행 환경에 따라 목표 주행음의 조건을 설정하는 것을 포함하고,
    상기 목표 주행음의 조건을 설정하는 것에서, 상기 주변 소음 상태가 기준치를 초과하는 경우, 주행음의 음량 변수를 현재 설정치 보다 낮게 설정하는 차량의 제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 목표 주행음의 조건을 설정하는 것 이후에,
    상기 목표 주행음의 조건에 따라 목표 주행음을 제공하는 것을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 목표 주행음의 조건을 설정하는 것은, 상기 주행 환경을 고려하여 액셀 페달 개도량에 대한 음량 민감도를 포함하는 주행음에 대한 음량 변수 및 주행음에 대한 음색 변수 중 적어도 하나 이상을 조절하여 상기 목표 주행음의 조건을 설정하는 것인 차량의 제어방법.
  18. 삭제
  19. 제15항에 있어서,
    상기 차량의 주행 정보는,
    자신의 차량의 속도, 속도의 변화량, 액셀 페달 개도량 및 브레이크 페달 변위를 포함하는 자신의 차량의 주행 정보와 주변 차량의 차속 및 상기 자신의 차량과 상기 주변 차량 간의 간격을 포함하는 주변 차량의 주행 정보를 포함하는 차량의 제어방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 주행 관련 사운드는,
    자신의 차량이 주행하는 노면에서 측정되는 소음과 주변 차량에서 발생되는 소음을 포함하는 차량의 제어방법.
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